스크랩 [파인드라이브 체험단]제2부- IQ 3D 3000 블랙의 WEC7과 프로세서에 대한 고찰

[서민삼호[남양주]]

[파인드라이브 체험단]제1부- IQ 3D 3000 블랙 개봉기를 보실 수 있는 링크...

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http://cafe.naver.com/oppanavi/7236

제2부에서는 IQ 3D 3000 블랙에 사용되는 WEC7 OS와 코텍스 A5 코어 기반의 프로세서에 대해서 알아보겠습니다.

우선, WEC7의 도입으로 얻는 이점을 간단히 살펴보죠. WEC7은 Windows Embedded Compact7의 줄임말로 WindowsCE6.0의 후속인 7.0 버전 격에 해당하는 새로운 운영체제 입니다. 저도 OS나 프로그래밍에 대해 잘 아는 바가 없는 허접이기 때문에 아래의 표 정도로 간단한 설명만 드리겠습니다.

윈도우 버전별  비교	WinCE6.0 R3	WEC7
실버라이트	2.0	3.0
멀티 터치 및 제스처 지원	제한적	지원
브라우저 지원	IE6	IE7 with FLASH
물리 램	512MB	3GB
프로세서를 위한 커널 지원	ARMv4	ARMv7
멀티 코어 프로세서 지원	불가	지원

실버라이트는 웹브라우저상의 애니메이션과 비디오 및 오디오 기능을 지원하기 위한 웹브라우저 플러그인입니다. 쉽게 말해 웹브라우저에 설치되는 어도비 플래시 플러그인과 비슷한 기능이죠. WEC7이 보다 발전된 버전을 지원합니다.

멀티 터치 및 제스쳐 기능은 안드로이드 스마트폰에서 사용하는 터치 기능들과 같은 기능을 말합니다. 내비게이션에서는 T사에서 먼저 도입을 했습니다만 WinCE6.0 기반에서는 그 기능이 단순하고 제한적인 수준이었죠. 그러나 WEC7에서는 안드로이드 스마트폰 같은 다양한 터치 기능을 지원하게 됩니다.

웹 브라우저도 WinCE6.0에서는 인터넷 익스플로러6 버전이었으나 WEC7에서는 어도비 플래시를 지원하는 인터넷 익스플로러7이 탑재됩니다.

물리 램에서도 WinCE6.0까지는 매우 제한적이어서 갈수록 방대한 기능들을 요구하는 어플리케이션을 구동하는데 있어서 한계상황에 이르렀다고 볼 수 있었습니다. WiFi 접속을 통한 웹서핑 기능이 있는 T사의 내비게이션으로 인터넷 웹브라우징을 해보면 상당히 버벅이죠. 그러나 T사에서 안드로이드를 OS로 도입한 내비에서는 스마트폰과 별 차이 없는 속도를 보이는 것과 같은 이치입니다.

WEC7에서는 3GB라는 대용량의 물리램을 인식할 수 있어서 확장성에 자유로워졌습니다.

프로세서 지원 커널은 WEC7에서는 하위 호환을 포기하고 ARMv7 계열 부터 지원합니다. ARMv7은 CORTEX 코어 시리즈를 가리키는 아키텍쳐를 말합니다. 즉, 구형 프로세서는 지원을 포기한다는 의미가 됩니다. 새 술은 새 부대에~라는 격언을 실천해주시는건가요? ㅡ.ㅡㅋ

WEC7의 결정타로는 멀티 코어 프로세서를 지원한다는 것입니다. 즉, 듀얼 코어 이상의 프로세서들을 지원할 수 있다는 의미죠. 내비게이션 시장도 듀얼 코어 시대가 도래하는 건 시간 싸움이지 결국은 정해진 수순이라고 볼 수 있습니다. WEC7을 도입하지 않으면 멀티 코어 시대에 대한 대비를 하지 않는 것과 같은 셈이라고 생각해봅니다.

상기 대비표의 기능 외에도 무선 네트워킹 기능 강화, 미디어 플레이어와 코덱 기능 강화, PC 및 인터넷 네트워크 기능 강화 등의 강력해진 성능이 제공됩니다.

그리고, 4GB 이상의 단일 파일을 지원함으로써 풀HD 동영상 같은 대용량 파일의 인식에도 아무런 제약이 없습니다. 또한, USB 및 SD 메모리 등의 전송 속도가 향상되고 관리 능력도 향상되었으며, 데이터 유실 방지 기능도 갖추는 등 성능과 안정성이 극대화되었습니다.

WEC7에 대한 내용은 이 정도로 정리하고 이제는 CORTEX 코어 프로세서들에 대해 살펴보겠습니다.

현재 내비게이션용으로 사용되는 코텍스 코어 프로세서는 크게 4개 제품군으로 볼 수 있습니다.

프로세서	메인 코어	그래픽 가속(GPU)	메모리
CSR PRIMA 2	CORTEX A9 800MHz	SGX ?	DDR3 512MB
삼성 허밍버드	CORTEX A8    1GHz	SGX540(200MHz) 초당2000만 폴리곤	DDR2 512MB
TCC8803	CORTEX A8    1GHz	Mali200(320MHz) 초당2000만 폴리곤	DDR2 256MB or 512MB(400MHz)
TCC8923	CORTEX A5 900MHz	Mali400(384MHz) 초당4000만 폴리곤	DDR3 512MB(666MHz)

삼성 허밍버드나 텔레칩스 TCC8803은 사실상 동급의 성능입니다. 내비 업계의 마케팅 표현 때문에 TCC8803에 별도의 DSP가 추가된 걸로 착각을 했었지만 이번 체험단 활동을 위해 확인해보니 별도의 DSP는 아니었습니다. 코텍스 코어의 NEON 명령어셋을 DSP 프로세서가 추가된 것 처럼 마케팅 하는 판에 저도 그리 믿었었죠. ㅡㅡ;

CSR사의 프리마2는 오픈된 정보가 그리 많지 않습니다. GPU의 정체도 모르고요. 웹서핑 중 우연히 SGX 일거란 정보만 봤는데, 카더라 통신인 것이죠.

텔레칩스 역시 오픈된 정보가 그리 많지는 않습니다만 웹상에 알려진 내용은 CSR 보다는 많습니다. CSR은 신비주의 기업인걸까요? ㅡ.ㅡㅋ

아무튼 IQ 3D 3000에 채택된 TCC8923은 GPU와 메모리 성능에선 코텍스 A9에 대항할 만한 수준이라고 봅니다.

코텍스 A9과 A5의 블럭 다이어그램을 살펴보겠습니다.

<코텍스 A9 코어의 블럭 다이어그램>

<코텍스 A5 코어의 블럭 다이어그램>

상기 블럭 다이어그램에서 보듯이 코텍스 A5는 코텍스 A9과 유사한 아키텍처를 보이고 있습니다. 코텍스 A9이 코텍스 A8의 멀티코어 버전이라 볼 수 있듯이, 코텍스 A5는 코텍스 A8과 A9의 절충형의 저전력 버전이라 할 수 있습니다.

코텍스 A5는 L1 캐쉬의 용량과 파이프라인 축소를 통해 가격을 낮추고 저전력에 중점을 둔 제품으로 장시간의 사용과 저발열 등에 촛점을 둔 기기에 사용될 목적으로 개발된 것입니다.

상기 사진에서 보듯이 코텍스 A5는 코텍스 A8에 비해 파이프라인이 축소되어 프로세서의 명령어 전달 처리능력에서 코텍스 A8 보다 성능이 떨어지는 한계가 있습니다.

코텍스 A5의 명령어 처리능력은 코텍스 A8 보다는 떨어지고 ARM 11보다는 앞서며, 부동소수점연산은 코텍스 A8보다는 앞서고 코텍스 A9보다는 떨어지는 성능을 보여주는 걸로 알려져 있습니다. 코텍스 A5의 부동소수점연산은 코텍스A9의 75% 수준까지 성능이 나오는 걸로 알려져 있습니다.

상기 그래프에서 보듯이 코텍스 A5는 ARM11계열 보다 정수연산 능력이 우수하고 소비전력이 적으며, 코어 크기도 작아서 소형화에 적합한 제품입니다. 즉, ARM11 이하의 제품군을 흡수하기 위한 목적으로 나온 것이 코텍스 A5라고 볼 수 있습니다.

명령어 처리능력(정수연산) DMIPS/MHz
ARM 11	CORTEX A5	CORTEX A8	CORTEX A9
1.2	1.57	2.0	2.5

T사의 경우 프리마2 프로세서를 기존 코텍스 A8 대비 25% 이상 향상된 성능으로 홍보하고 있습니다만 상기 클럭당 DMIPS에 클럭값을 대입하면 아래와 같이 결과가 나옵니다.

코텍스 A8 1GHz(=1000MHz)   2.0 x 1000 = 2000 DMIPS

코텍스 A9 800MHz                2.5 x  800 = 2000 DMIPS

코텍스 A5 900MHz                1.57 x 900 = 1413 DMIPS

상기 계산대로라면 코텍스 A8과 A9은 정수연산의 성능차가 발생하지 않는다는 겁니다. 코텍스 A9이 A8 대비 25%의 성능향상이 나오려면 A8과 동일한 1GHz라는 클럭일 때나 해당된다는 셈이니까요. 

부동소수점 능력은 코텍스 A9이 A8 보다 3배 정도 앞서 있는게 맞습니다만... 프로세서의 성능은 정수연산과 부동소수점연산이 모두 향상되었을 때 가장 바람직한 성능향상이 나온다고 생각합니다.

아무튼 수치적 계산으로는 정수연산에서 코텍스 A5가 열세인 입장입니다.

내비게이션의 주요 처리 요소인 이미지, 오디오, 동영상 같은 멀티미디어의 처리에 필요한 CPU의 성능은 부동소수점연산의 성능이 주요하고, DDR3 메모리와 Mali400 GPU를 채택한 코텍스 A5 기반의 TCC8923이 코텍스 A8 기반의 TCC8803과 삼성 허밍버드 보다 멀티미디어적인 능력에서는 유리한 입장에 있을 걸로 봅니다.

아래 동영상에서 T사의 코텍스 A8 코어  내비와 파인드라이브의 IQ 3D 3000 블랙과의 모의주행 비교를 통해 TTC8923의 가능성을 확인해보도록 하죠.

본래 객관적인 성능 차이를 비교하려면 코텍스 A8 코어를 사용한 TCC8803 프로세서를 탑재한 아틀랜3D맵 기기를 놓고 비교해봐야 합니다만 현실적으로 비교해볼 수 있는 대상이 저로써는 그동안 사용해 온 T사의 코텍스 A8 코어 프로세서 탑재 내비게이션 밖에 없는 현실을 감안해주시면 감사하겠습니다. ^^;

<모의주행을 통한 IQ 3D 3000 블랙의 성능 비교>

<맵 스크롤을 통한 IQ 3D 3000 블랙의 성능 비교>

<다중경로 탐색속도 비교를 통한 IQ 3D 3000 블랙의 성능 비교>

상기 3개의 동영상에서 보신 바와 같이 T사의 내비에 비해 파인드라이브의 IQ 3D 3000 블랙이 처리속도와 화면 프레임의 부드러움 등에서 상당한 우위를 보여주고 있습니다. 마치 영화를 보는 듯한 영상 프레임은 초당 24프레임의 성능이 과장된 마케팅이 아니라는 것을 확인시켜주고 있습니다.

3D 내비게이션 시대를 T사에서 처음 선도한 후로 3D 화면은 화려하지만 뚝뚝 끊어지는 화면 프레임에는 상당한 아쉬움이 남고는 했습니다. 영화 처럼 미끄러지는 화면을 보여주는 내비게이션이 나올 수는 없을까 하는 아쉬운 상상을 하곤 했습니다만 이제는 꿈이 현실이 된 내비게이션의 발전상에 감탄하지 않을 수 없습니다. ^o^

영화 처럼 자연스러운 화면 프레임은 길안내에서 운전자에게 교차로 및 골목 진입에 대한 턴포인트 시점에 대해서 보다 정확한 판단력을 제공해줄 것입니다.

즉, 파인드라이브 IQ 3D 3000 블랙에 들어간 TCC8923 프로세서는 코텍스 A5 코어 기반으로 DDR3 메모리를 탑재하고 GPU의 역량을 강화시켜서 코텍스 A5의 부족한 부분을 보완한 것으로 판단이 됩니다. 그리고 WEC7의 효율적이고 강력한 시스템 관리 능력으로 하드웨어의 효율을 극대화시켰을 것이라 추측해봅니다.

TCC8923 프로세서는 메인 코어 900MHz + DSP(NEON 900MHz + GPU 384MHz)의 성능 조합으로 업계에서 홍보되고 있습니다. 이를 합산해서 2.184GHz급 프로세서로 표기하고 있습니다만 이러한 업계의 관행은 지양되어야 할 것입니다. DSP는 메인 코어의 성능에 종속이 되는 부분이기 때문에 동등한 관계의 클럭 합산을 할 수가 없는 것입니다.

그리고, 원칙적으로 코텍스 코어에는 DSP 프로세서가 없습니다. 실제적으로는 코텍스 코어의 일부분인 NEON 명령어셋이 DSP의 역할을 대신해주고 있기 때문입니다. NEON은 PC의 MMX/SSE 같은 가속 명령어 셋에 해당됩니다. 따라서, 실질적으로는 TCC8923의 구성은 코텍스 A5 900 MHZ + GPU 384MHz 라고도 볼 수 있는 것입니다.

DSP와 NEON의 수치는 성능상의 이해를 돕기 위한 환산 표현 정도로 봐야 할 것입니다.

TCC8923의 GPU는 ARM의 Mali 400 384MHz로 초당 4000만 폴리곤을 제공함으로써 초당 2000만 폴리곤을 제공하는 Mali 200을 탑재한 코텍스 A8 기반의 TCC8803을 3D 그래픽의 성능면에서 압도하고 있습니다.

따라서, IQ 3D 3000이 초당 24 프레임의 지도 이동 화면을 제공할 수 있는 비결은 GPU 성능을 강화한 덕이라 볼 수 있겠습니다.

TCC8923 프로세서는 코텍스 A9에는 못 미치나 코텍스 A8 보다 우수한 부동소수점 연산능력으로 멀티미디어에 강점을 지니고 있어 해외 저가보급형 스마트패드와 PMP 제품용 시장에서 인기를 끌고 있으며 안드로이드 ICS OS를 탑재한 기기가 출시될 정도로 최적화에 성공한 프로세서로 인정받고 있습니다.

다만, 성능 경쟁이 치열한 국내 스마트폰과 시장에서는 성능 보다 저전력 중심의 코텍스 A5 기반의 프로세서가 자리를 잡기에는 어려운 환경이라고 볼 수 있습니다.

따라서, 상대적으로 성능 경쟁이 덜한 내비게이션 시장에 코텍스 A5가 도입이 된 것으로 볼 수 있습니다. 그리고, 내비게이션에 주로 탑재되는 TCC 시리즈의 텔레칩스 사가 저가형 코어 제품군에 주력하는 것도 요인이기도 합니다. 개인적으로 이 점은 살짝 불만입니다. 저의 로망은 코텍스 A15 이기에 ^^;

이미 포화 상태로 볼 수 있는 내비게이션 시장에서 새로운 수요를 창출하기 위해서 차기 제품에는 코텍스 A15 코어 기반의 프로세서를 탑재하는 과감한 승부수가 필요할 수도 있다고 봅니다.

이미 스마트폰 시장에서 코텍스 A15 기반의 듀얼 코어 프로세서 제품군의 경쟁이 시작되고 있는 상황이며 코텍스 A15 기반의 저가형 다운 클럭 프로세서를 공급받을 수 있다면(가령, 코텍스 A15 듀얼코어 1GHz) 이를 탑재한 내비게이션 제품이 시장의 파란을 불러올 수도 있으리라 봅니다.

코텍스 A9이 아닌 코텍스 A15를 도입해야 하는 이유는 코텍스 A9이 코텍스 A8 대비해서 그 성능차가 그리 크지가 않습니다. 그렇기에 이를 극복하기 위해 고클럭으로 성능차를 벌리는 형태가 되었으며 이는 고발열과 고전력이란 단점을 안게 되는 것이죠.

그에 반해 코텍스 A15는 동클럭 대비해서 코텍스 A8보다 거의 2배에 가까운 성능을 내기에 고클럭이란 무리수가 필요없습니다. 내비게이션용으로는 코텍스 A15 듀얼코어 1GHz만 해도 기가 막힌 성능이기 때문이죠.

코텍스 A15의 적절한 도입 시기는 빠르면 내년 하반기나 내후년 정도에는 도입해볼만 하지 않겠나 싶습니다만 어디까지나 제조사에게 달려있는 문제이죠.

코텍스 A15가 가지는 의미 중에는 코텍스 A8 대비 2배에 가까운 엄청난 성능도 크지만 USB3.0 지원이라는 부분이 상당히 큽니다. 외부 USB 기기를 통해서 풀HD 동영상 같은 미디어를 활용하기 위해서는 USB3.0의 지원이 절실한 부분이기도 합니다.

코텍스 A15 같은 멀티 코어 프로세서를 사용하기 위해서는 OS 역시 멀티 코어를 지원해야 합니다. 멀티 코어를 지원할 수 있는 OS로는 구글 안드로이드와 마이크로스프트의 WEC7이 있습니다. 애플의 iOS는 자사 제품군을 위한 폐쇄적 OS이므로 열외가 되겠고요.

안드로이드의 경우 아무래도 내비게이션 전용기의 멀티 태스킹 환경에는 적합하지 못한 면이 있기에 오랫동안 내비게이션 전용기의 OS로 사용되던 WIN CE의 계보를 잇는 WEC7이 최적의 선택일 것이라 봅니다.

파인드라이브에서 IQ 3D 3000에 WEC7을 도입했다는 것은 메모리와 리소스 관리에서 발목이 잡히는 WIN CE 6.0을 과감히 탈피한다는 상징성과 더불어 멀티 코어 프로세서 시대를 대비하겠다는 선견지명을 보여준 선택이라 할 수 있습니다.

이상으로 제2부를 마치도록 하겠습니다. 감사합니다.

[이삿갓[경기]]

수고 정말 많으셨습니다. 좀 난해한 내용들이 있네요^^

[죽바나(대구)]

다음 체험기도 기대할께요

[두발통 [대구]]

wec7 대한 상세한 정보 잘 보았습니다.

[정말로(서울금천)]

오~ 이분야 전문가시군요! 체험기 잘 봤습니다.

CSR Prima 2의 GPU는 ARM사의 Mali200입니다.
삼성의 SGX540도 ARM사의 Mali200을 라이센싱한 제품이죠!

CSR Sirf가 보수성향이 강해서, 멀티미디어쪽 보다는 순수 GPS쪽에만 충실한 APU를 만드는 편입니다.
해서 3D 내비게이션에서는 높은 프레임을 구현할 수 없습니다.
또 하드웨어코덱도 내장시키지 않구요!

[행복나무(부산)]

수고하셨습니다^^ 계속 체험기 기대하겠습니다^^

[햇님[서울]]

잘보고 갑니다~~담편을 기대하믄서......
수고 하셨습니당^^

[석기시대(서울)]

잘 보았습니다... 두뇌의 차이가 영재를 만드는군요^^

[지민아빠[영천]]

상세한 설명 아주 이해가 쏙쏙 가네요.
수고하셨습니다.^^

[그때 그사람(광천)]

체험기 잘봤습니다.
이분야에 전문가 이신가 보군요.
앞으로 체험기가 기대됩니다.

[서민삼호[남양주]]

전문가 아닌데요... 너무 거창하게 보시는 것 같습니다. 보통 분들도 조금만 검색하시면 아는 내용들입니다. 저 역시 딱 거기 수준이에요. 깊숙히 들어가면 저 역시 잘 몰라요. ㅠㅠ

[막장인생[분당]]

잘 봤습니다^^

[토막골촌장[제천]]

너무 어렵네요...

[태백산맥(서울)]

잘 보았습니다.........^^*

[총알의압박(서울)]

실버라이트가 윈도우에서는 다이렉트엑스 보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘 합니다. 실버라이트가 있으므로 해서 만드어진 웹 어플리케이션들도 많거든요. 멀티 터치가 가능한 부분과 플레시 가능한 부분은 많은 기대를 할수 있게 만들어주네요.
플레시로 만들어진 많은 것들이 돌아가면 재미있는 것들이 가능해질거 같기도 하고요.
근데 브라우저를 띄울수 있는지요?

[서민삼호[남양주]]

아쉽게도 스마트폰과의 테더링 기능이 3000 블랙에는 없습니다. 그래서 브라우저가 소용이 없지요. 브라우저 메뉴가 없기도 하고요. 스마트폰과의 테더링 기능이 되는 후속 모델이 나오면 브라우저 지원이 되면 좋을 것 같습니다. 그와 더불어 정전식 패널을 도입하면 멀티 터치도 가능해지겠죠 ^^

[사소취대(서울)]

위에 말은 뭔지 어렵지만.. 타사 제품과의 비교만 봐도...이건뭐 3000블랙이 엄청나단걸 알 수 있네요~

[민스파파[서울]]

전문가의 의견 잘 보았습니다.